承台r倾斜桩体系承载力性状分析 - 长江科学院.PDF

　 第３２卷第１２期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．１２　　 　　２０１５年１２月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｄｅｃ．２０１５　 　 　　ｄｏｉ：１０．１１９８８／ｃｋｙｙｂ ２０１５，３２（１２）：９８－１０２ 承台－倾斜桩体系承载力性状分析 邵　勇，朱进军，马庆华 （连云港职业技术学院建筑工程系，江苏 连云港　２２２００６） 摘　要：预应力管桩在施工中发生桩身倾斜的现象屡见不鲜。为得到承台连接下倾斜桩的承载力特性，通过现场 实测数据反演得到了合理的土层及桩体参数，之后建立数值模型，分析了承台下有２根桩且其中１根桩为倾斜桩 的结构体系，在３种不同倾斜方向工况下的承载力性状。研究结果表明：单根桩体倾斜对承载力的影响不大，特别 是工况１条件下，桩体倾斜对承载力的影响甚微；桩身轴力随着桩体倾斜程度的增加而增大，仅在工况１中倾斜桩 的轴力发展趋势为先增大后减小。３种工况下桩身弯矩分布特征类似，且桩顶弯矩最大；但是当桩体倾斜方向不同 时，桩顶正负弯矩也不同。综合来看，３种工况的承载力大小为工况１＞工况２＞工况３。 关键词：桩基工程；倾斜群桩；承台；承载力；数值模拟 中图分类号：ＴＵ４７３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１５）１２－００９８－０５ 本文以连云港海相软土条件下桩基工程为例， 研究带承台倾斜群桩的承载力性状。首先选取倾斜 １　研究背景 桩工程实例数据进行数值模拟拟合，反演得到软土 在软土地区进行工程建设时，由于其工程地质 的物理力学参数，进而分析群桩的倾斜角度及倾斜 性质较差，往往采用桩基础，预应力管桩以其诸多优 方向对带承台倾斜群桩的承载力、弯矩分布的影响。 势在工程中得到了广泛应用［１－３］；但是由于施工扰 动、土方开挖等原因，管桩经常发生倾斜事故，给工 ［４－６］ ２　现场试验数据反演 程建设带来困难 ，因此对倾斜桩的承载力特性 及倾斜桩处理措施的研究显得非常必要。 为了保证数值模拟所用参数的正确性，用现场 国内外一些学者对此已有研究，并取得了一定 单桩承载力实测数据进行反演。试桩位于连云港地 的成果。郑刚等［７－９］采用模型试验、数值模拟等方 区，地基中存在数米厚的淤泥质软土。 法对单根倾斜桩的承载力特性以及倾斜桩的加固措 连云港市地区在大地构造上属中朝地台、鲁东 施进行了研究，得到了一些规律性的认识；王新泉 古隆起地块。岩土种类既有古老的变质岩，又有近 ［１０］ 等 采用模型试验对倾斜桩的承载性能进行了研 代沉积的海相淤泥。根据地形地貌可分为构造剥蚀 究，并拟合了倾斜桩极限承载力与倾斜角度的关系； 山地、山前堆积台地及海积平原３个工程地质区，试 Ｇｅｒｏｌｙｍｏｓ等［１１－１２］采用数值模拟手段对倾斜群桩在 桩区域位于海积平原上。根据钻探资料，试桩区域 ［１３］ 主要地层描述如下。 地震荷载下的工作性状进行了研究；梁发云等 采 用模型试验研究了土体侧移对单桩及双排桩工作性 ①黏土：黄褐色，土质均匀，切面光滑，无摇震反 ［１４］ 应，强度中等，韧性中等，可塑—软塑状态。 状的影响；陈荣保等 采用数值模拟对带承台倾斜 群桩的弯矩分布特征进行了研究，得到了倾斜单桩